Introdução à Microbiologia · em animais sadios; 2) O organismo suspeito deve ser cultivado em cultura pura; ... - Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula

Introdução à Microbiologia

Geral

Profa. Me. Gilcele Berber

3. A descoberta dos microrganismos Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) - Delft, Holanda

Robert Hook (1635-1703) - Inglaterra

O microscópio de

Leeuwenhoek

1673-1723: observações relatadas à Sociedade Real de Londres

Leeuwenhoek

Pasteur (1822-1895)

Robert Koch (1843-1910):

– Rival de Pasteur na descoberta do agente do

carbúnculo (antraz):

• Descobriu a bactéria Bacillus anthracis em 1876

• Primeiro pesquisador a provar que um germe era

causador da doença, fazendo o mesmo mais tarde com a

tuberculose

3.3. Teoria microbiana das doenças

POSTULADOS DE KOCH

1) O organismo patogênico suspeito deve estar

presente em todos os casos da doença e ausente

em animais sadios;

2) O organismo suspeito deve ser cultivado em

cultura pura;

3) Células de uma cultura pura do organismo

suspeito devem causar a doença em um animal

sadio;

4) O organismo deve ser reisolado e demonstrar-se

idêntico ao original.

IMPACTO DOS MICRORGANISMOS SOBRE OS SERES HUMANOS

Nomenclatura Binomial

Atribuição de nomes científicos às espécies.

• Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo

específico (adjetivo que qualifica o gênero)

Ex:

Escherichia coli ou Escherichia coli

nome homenageia Theodor Escherich,

coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso.

Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus

Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica)

aureus (cor de ouro).

Staphylococcus sp.

Staphylococcus spp.

• Forma da célula: “a forma segue a função” • Cocos

• Bacilos

• Vibriões

• Espirilos

• Espiroquetas

• Pedunculadas

• Arranjos – agrupamentos de indivíduos após a divisão

– seguem um padrão uniforme

– significado para a identificação

2. Morfologia dos Procariotos

Morfologia dos procariotos: Arranjos de Cocos

Adaptado de Tortora et al.; 2000

Diplococos

Estreptococos

Tétrade

Sarcina 0.2 a

Streptococcus Neisseria gonorrhoeae Staphylococcus

Methanococcus Methanosarcina Deinococcus

Morfologia dos procariotos: Arranjos Morfologia dos procariotos: Arranjos de Cocos

Morfologia dos Procariotos: Arranjos de Bacilos

Paliçada Adaptado de Tortora et al.; 2000

Morfologia dos Procariotos: Outras Formas

Pedunculada

(Rhodomicrobium) Adaptado de Tortora et al.; 2000

Vibrião

Morfologia dos Procariotos: Outras Formas

Leptospira interrogans

Vibrio cholerae

3. Estruturas dos Procariotos

Nogueira & Silva Filho (2010)

Pili /

Meio de Cultura

Microscopia eletrônica

3.1. Estruturas Externas dos Procariotos

3.1.1. Flagelos

* apêndices longos e finos

* helicoidais

* distribuídos em número variável

* proteína: flagelina

-O movimento de rotação;

-Velocidade variável (até 12000 rpm)

- A célula desloca-se com até 60 comprimentos

celulares/s (guepardo: 25 comprimentos/s)

Monotríquio (polar)

Lofotríquio

Anfitríquio (polar)

Peritríquio

* quimiotaxia: controle do movimento

- repelentes

- atraentes

• mecanismo: proteínas que sentem a presença

de substâncias

- resposta à concentração

3.1.1. Flagelos


Outras Formas de Motilidade em Procariotos


3.1.2. Pili e Fímbrias

* Fímbrias: adesão (várias unidades por célula)

Fímbrias

Flagelo

* Pili: mais longos que as Fímbrias

(geralmente 1 unidade por célula)

Funções:

- Conjugação bacteriana

- Adesão em bactérias patogênicas

- Composição: proteínas



3.1.3. Glicocálice (Cápsula)

* Composição: glicoproteínas e/ou polissacarídeos

* Função:

- adesão

- proteção contra dessecamento e fagocitose

3.2. Estruturas Internas dos Procariotos

3.2.1. Parede Celular

- A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão

- Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula

- Corresponde a 10 a 40% do peso bacteriano

- componente principal:

peptideoglicano (>100 tipos)

açúcares aminados:

N-acetilglicosamina

Ácido N-acetilmurâmico

aminoácidos

b) De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se

dividem em 2 grupos:

(Dinamarquês Christian Gram, 1853)

Gram negativas: 10 % de

peptideoglicano (1-2 camadas) 2-3 nm

Gram positivas: 90% da parede formados

de peptideoglicano (até 20 camadas) 30-60 nm

3.2.1. Parede Celular

A Coloração de Gram

São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:

- Estreptococos;

- Estafilococos;

- Enterococos.

São exemplos de bactérias Gram-negativas:

- Vibrão Colérico;

- Colibacilo;

- Salmonelas.

c) “Membrana” externa de bactérias Gram negativas (camada LPS).

Camada dupla, composta de:

• fosfolipídeos

• proteínas

• lipídeos

• polissacarídeos

• lipoproteínas

•Maior rigidez à parede

celular

•Seus componentes são

tóxicos quando injetados

em animais

•Participa do processo de

nutrição formando canais

de passagem

Bactérias e Arqueas têm ribossomos semelhantes (70S), mas diferentes

na composição protéica

* Subunidades: 50S + 30S (RNA e proteínas)

* até 10.000 por célula

3.2.4. Ribossomos


3.2.7. Endósporos (estruturas de resistência)


Encontrados em algumas Gram positivas:

- Bacillus

- Clostridium

- Sporosarcina

- Sporolactobacillus

10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de

esporos): estabilização do DNA.

Resistentes: ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes,

lisozima

Respiração

• Heterótrofos - -Saprófitos

- Parasitas

- Simbióticos

Autótrofos-

NUTRIÇÃO

Meios de cultura

REPRODUÇÃO

1) TRANSFORMAÇÃO:

TRANSDUÇÃO

• Transferência de um fragmento de DNA

mediada por um vírus

• Bacteriófago = VETOR

• Vírus serve de veículo para transportar o DNA

de uma bactéria doadora para uma receptora

CONJUGAÇÃO

• Transferência de material genético

EXTRACROMOSSÔMICO: plasmídeo

• Contato BACTÉRIA- BACTÉRIA Bactéria

doadora apresenta a fímbria F sexual

Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica

GENOMAS PROCARIÓTICOS

PLASMÍDEO BACTERIANO

– Pequena molécula de DNA fita dupla, circular

– Auto-duplicável

– Milhares de pares de bases/nucleotídeos

• Características adicionais às bactérias:

– Fatores de resistência a antimicrobianos,

– Fatores de virulência,

– Fímbria F.....

CRISPR- Cas

Formado por sequências de DNA que

se repetem ao longo do material

genético das bactérias e possui um

papel muito importante imunológico


Aspectos Genéticos da Resistência Bacteriana a Drogas


Generalidades

QUIMIOTERÁPICOS x ANTIBIÓTICOS

► Origem dos principais antibióticos

Microrganismos Produtores

Antibiótico

Penicillium Penicilinas

Cephalosporium Cefalosporina

Streptomyces Estreptomicina, neomicina, canamicina, tobramicina, cloranfenicol, eritromicina, rifampicina, vancomicina, tienamicina

Micromonospora Gentamicina, sisomicina

Bacilus

Polimixinas, bacitracina

Chromobacterium Aztreonam


Ação dos Antimicrobianos

► Bacteriostática

► Bactericida


Bactérias que preocupam

Bactéria Resistência a antimicrobianos

Doenças principais

Staphylococcus aureus Todos Infecção de feridas, sistêmicas e endocardites

Enterococcus Vancomicina, aminoglicosídeos, cefalosporinas, penicilinas

Infecção de feridas, urinária, sistêmicas e endocardite

Mycobacterium tuberculosis

Aminoglicosídeos, isoniazina, rifamicina, pirazinamida

Tuberculose

Streptococcus pneumoniae

Aminoglicosídeos, penicilina, cefalosporinas, cloranfenicol, tetraciclina

Pneumonia, meningite

Haemophilus influenzae Cloranfenicol, penicilina, tetraciclina, trimetoprim

Meningite, pneumonia

Pseudomonas ssp. Imipenem, quase todos Pneumonia, infecções


As causas da resistência

► Capacidade de adaptação ao novo ambiente Variabilidade

genética gerada por mutação e mecanismos de transferência

● Condições que favorecem a seleção e disseminação de genes de

resistência aos antibióticos

► Uso abusivo dos antimicrobianos nos hospitais

► Venda livre/Aquisição direta pelo doente (Automedicação)

► Indicação indiscriminada por médicos

► Uso como aditivo em ração animal


Controle laboratorial do tratamento das infecções bacterianas

► Determinação da sensibilidade das bactérias aos antimicrobianos

● Antibiograma com discos/Método de difusão em placas

● Determinação da concentração inibitória mínima (CIM ou MIC)

Placa ágar

Inóculo

24-48h Discos

Plaqueamento

Meios de Cultura

Semeadura por Esgotamento

Fases de crescimento em meio

de cultura.

- Fase lag

- Fase log

- Fase estacionária

- Fase declinio

Algumas das bactérias mais nocivas ao homem e as doenças associadas a cada uma dela:

•Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite.

•Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças.

•Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias

e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas).

•Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à

cefalosporina.

•Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose

cística ou com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens super resistentes não podem ser tratadas

com drogas.

•Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos

pacientes com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas

com drogas.

•Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarréia e falência dos rins.

Algumas linhagens são ultra resistentes.

•Acinetobacter - causa septicemia em pacientes com o sistema imune comprometido.

•Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser

tratadas com drogas.

•Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas

linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos.

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